深埋坑道复杂围岩组合试件岩爆倾向性试验研究

田 宁

(中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院，济南 250022)

0 引言

伴随着经济和社会的发展，越来越多的深埋工程呈现出“长、大、深、群”的特点，带来许多深部岩石力学问题，尤以岩爆最为突出。由于岩爆现象的复杂性，岩爆问题至今仍是岩石力学领域的世界性难题之一［1］。通过大量的工程实践及经验的积累，目前有效的岩爆防治措施有加固围岩、完善施工方法、改善围岩应力条件以及改变围岩性质等［2］。

由于岩性是决定岩石能否发生岩爆的内在固有因素，根据岩石室内试验结果评价岩爆的倾向性不失为一种既有效又经济的方法［3－4］。刘波等［5］对孙村煤矿－1 100 m的深部煤岩进行了组合试验研究，总结出了有关防治岩爆的措施;李丽娟［6］从能量角度对金川矿山深部岩样的岩爆倾向性进行了试验研究。可以看出，以上研究仅对煤岩、矿岩等岩样的岩爆倾向性做了较深入的试验研究，而对含有软弱夹层的岩样岩爆倾向性研究较少。本文以重庆某深埋坑道为背景，该处围岩是由含泥岩夹层的砂岩、粉砂岩构成的层状地层。通过对砂岩、泥岩及其组合试件进行一系列的室内试验，获得了岩爆倾向性定量评价结果，可为类似深埋工程岩爆防治提供借鉴。

1 复杂围岩物理力学性质试验

1.1 采样制样

将采样的砂岩、泥岩岩芯用锯石机、磨石机加工成相应尺寸，将加工好的砂岩、泥岩试件按不同高度比和不同组合形式用502胶粘接成为φ50 mm×100 mm标准试件，试件精度满足煤炭工业部标准《煤和岩石物理力学性质测定方法》的规定。……